1OPC技术介绍
OPC全称是ObjectLinkingandEmbedding(OLE)forPro-cessControl,它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去,为了存取现场设备的数据信息,每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数。由于现场设备的种类繁多,且产品的不断升级,往往给用户和软件开发商带来了巨大的工作负担。通常这样也不能满足工作的实际需要,系统集成商和开发商急切需要一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。在这种情况下,OPC标准应运而生。OPC标准以微软公司的OLE技术为基础,它的制定是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的,在OPC技术中使用的是OLE2技术,OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象。目前在工业控制领域使用最多的是OPCDA架构的网络通信。
2OPCDA网络通信稳定性分析
由于OPCDA是基于WindowsDCOM技术的网络通信架构,在实际网络通信中稳定性不尽如意,通过本文作者实际工程经验和研究,总结原因如下:(1)在WindowsDCOM中对OPC的用户权限配置复杂,经常会应为服务端和客户端DCOM配置问题,无法实现正常通信;(2)由于OPCDA只能在同一网段的内网实现通信,且防火墙、杀毒软件对其通信稳定性影响很大,因此进行OPC通信的计算机一般都不配置防火墙和杀毒软件,因此很容易收到网络攻击或病毒,导致OPC通信瘫痪;(3)OPCDA是个开放的架构,因此各OPCServer的开发商良莠不齐,较多的OPCServer对网络通信机制考虑不全面,且缺少认证测试,本身的网络通信稳定性不高。综上所述,经实际工程经验表明,基于OPCDA架构的OPCServer和Client如果在同一计算机进行本地数据通信,其稳定性和可靠性都比较高,如果采用网络通信其稳定性和可靠性较差,且原因较多,很难彻底解决。
3提高OPCDA网络通信稳定性的几种方法和途径
3.1采用新的OPCUA规约
OPC基金会创立的新的架构OPCUA是一种脱离Win-dowsDCOM技术的新的OPC通信规约,其能够穿透网关和路由,不受原先OPC2.0的DCOM配置,能够彻底解决OPC网络通信稳定性不高的问题,其缺点是目前能提供支持OPCUA的OPCServer较少,在现阶段可行性不高。
3.2采用OPCHUB进行透传
在OPCServer服务端和客户端分别安装OPCHUB组件,如SymLink产品,两端都通过Sym的组件形成了本地的OPC数据通信,网络之间采用基于TCP/IP的专有协议和专有端口进行透传,此种技术可以实现穿透网关和路由,不需要进行DCOM配置。其缺点是需要额外投入OPCHUB的费用较高,且由于其不是工业通信协议,其实时性和安全性有所降低。
3.3采用OPC转MODBUS进行网络通信
在OPCServer服务端安装OPC转MODBUS网关转换组件,如上海讯饶的OPC2Modbus产品,采集端SCADA可以通过MODBUSRTU/TCP的协议方式进行网络通信,此种技术不需要进行DCOM配置,可以在内网实现数据通信,由于采用工业以太网协议,其实时性和安全性高,且相对投入的网关转换组件费用较低,其缺点是无法实现穿透网关和路由。
4结语
综上所述,本文作者通过对OPCDA网络通信稳定性的问题,提供了三种提高OPCDA网络通信稳定的方法和途径,并且进行了应用场景和优劣势的分析,希望能为读者和同行在以后的项目应用中提供参考。
作者:陈晓晶 单位:中国煤炭科工集团常州研究院有限公司